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厚荚相思无性系造林与林业可持续发展



全 文 :厚荚相思无性系造林与林业可持续发展
王凌晖 1 ,秦武明1 ,杨梅 1 ,刘运华2 ,黄寿先 1 ,余浩光 2 
(1.广西大学林学院 ,广西南宁 530005;2.广西国营高峰林场 ,广西南宁 530001)
摘要 对厚荚相思良好的经济效益、生态效益与林业可持续发展进行了阐述 ,分析了厚荚相思无性系造林的生长状况以及经济效益。
结果表明 ,无性系造林的通直率比实生苗造林高;从树高年生长量、材积的年平均生长量和经济效益来看 ,无性系造林明显优于实生苗 ,
但其年平均胸径生长没有树高生长明显。最后论述了厚荚相思无性系造林在林业可持续发展中的作用 ,分析厚荚相思无性系造林的若
干问题并提出相应的建议。
关键词 厚荚相思;无性系造林;无性系苗木;可持续发展
中图分类号 S750  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2009)02-00592-03
CloneForestofAcaciacrassicarpaandtheSustainableDevelopmentofForestry
WANGLing-huietal (ForestryColege, GuangxiUniversity, Nanning, Guangxi530005)
Abstract ThisstudyaimedtosummarizetheeconomicandecologicalbenefitsofAcaciacrassicarpaandsustainabledevelopmentofforestry
andanalyzethegrowthstatusandeconomicbenefitsofcloneforestofAcaciacrassicarpa.Theresultsshowedthattheunbentrateofcloneseed-
lingswashigherthanseedseedlings.Fromtheperspectiveoftheannualtreeheightgrowth, annualaveragegrowthofvolumeandeconomic
benefits, andforestationeffectofcloneseedlingswasobvioussuperthanseedseedlings.However, theannualDBHgrowthofcloneseedlings
wasnotasobviousastreeheightgrowth.RoleofcloneforestofAcaciacrasicarpainsustainabledevelopmentofforestrywasdescribed.The
problemsexistedincloneforestofAcaciacrassicarpawereanalyzedandtheproposalsondevelopmentofcloneforestofAcaciacrassicarpawere
presented.
Keywords Acaciacrasicarpa;Cloneforest;Cloneseedlings;Sustainabledevelopment
基金项目 国家科技部资助项目(2005EA790032)。
作者简介 王凌晖(1965-),男 ,广西灌阳人 ,副教授 ,从事森林培育的
教学和科研工作。
收稿日期  2008-10-20
  厚荚相思(AcaciacrasicarpaA.Cunn.exBenth.)是含羞
草科金合欢属的一种常绿豆科固氮速生丰产乔木 ,原产澳大
利亚 ,中国于 20世纪 80年代引种厚荚相思 ,泰国也于 1985
年开始引种 [ 1-2] 。厚荚相思属于喜阳树种 ,适应性强 ,耐干
旱瘠薄和盐渍 [ 3] ,喜生于深厚 、湿润 、排水良好的酸性土壤 ,
不耐寒 [ 4-5] ,但较马占相思(A.mangiumWild)耐寒 ,且病虫
害较少。根系发达 ,具根瘤 ,极耐瘠薄 ,有改良土壤的作用 ,
萌生力强 ,砍伐后能萌蘖。
厚荚相思生长迅速 ,树高和胸径年平均生长分别达 2.0
m和 1.3 cm, 6年即可主伐 [ 6] 。利用无性系造林是无性系林
业的主要途径 ,巴西从 1975年开始发展桉树人工林 ,由于成
功地突破了无性系造林技术 ,现已从一个纸浆进口国变成纸
浆出口国 ,成为全球无性系林业的典范 [ 7] 。笔者在厚荚相思
的组培快速繁殖技术研究方面已通过成果鉴定 [ 8] ,且运用无
性系造林已获得成功 ,厚荚相思无性系造林将是我国南方继
桉树引种成功后又一个值得大面积无性系造林的速生树种 ,
因其良好的改良土壤作用等生态效益而被认为是实现林业
可持续发展的优良树种。
1 厚荚相思具有良好的经济效益和生态效益
作为衡量工业原料林产量 、经济效益及生态效能的重要
指标 ,追求相思林生产力及生物量的最大化是其森林可持续
经营的目标和方向。对发展相思树短轮伐期工业原料林的
投入产出收益 ,龙定建针对广西特点作出 6年的投资概算 ,
即林分净利润达 8 233.9元 /hm2 ,经济效益显著 [ 9] 。在福建 ,
10年生湿地松厚荚相思混交林分 ,厚荚相思平均树高 15.17
m,平均胸径 20.16 cm,能促进湿地松生长 [ 10] ;厚荚相思与木
麻黄在风积沙土上混交 , 12年生林分总蓄积量达 217.2
m3 /hm2 ,总生物量达 151.8t/hm2 ,均超过其纯林水平 [ 11] 。而
混交林也具更好的生态效益 ,郑丽萍对 10年生湿地松与厚
荚相思混交试验林研究表明:各个树种保存率高 、生长量大 ,
与湿地松纯林相比较 ,混交林中湿地松生长状况表现出明显
优势 ,混交林林内小气候条件适宜 ,土壤理化性质良好 ,改善
土壤肥力效果明显 [ 12] 。
厚荚相思是具有引种前途的制浆造纸材种 ,研究表明 ,
绝大多数相思树材纸浆得率均在商用范围之内 ,纸浆强度均
达良好以上 ,黑液回收性能从良好到一般 ,纸浆可漂性均好 ,
能满足配抄印刷和包装类用纸的要求 [ 13-14] 。此外利用马占
相思 、厚荚相思树皮单宁可制取优质栲胶 [ 15-16] 。
相思树种具有良好的生态效益。罗天祥等分析大叶相
思林分等养分特点显示 ,幼林土壤肥力明显提高 ,生态效益
显著 [ 17] 。相思林的水文生态功能优越 ,申卫军等运用 “小集
水区径流场 ”技术连续多年系统观测得出 ,马占相思林的地
表径流系数最小 ,其林分枯落物层水文生态作用大 [ 18] ;通过
营造相思林及配置适当种植模式可减少水土流失量 ,有效控
制水土流失 [ 19-20] 。
总之 ,厚荚相思生长迅速 ,轮伐期短 ,具有良好的经济效
益和生态效益 ,是一个对我国南方林业可持续发展具有重要
意义的速生用材兼防护作用的生态经济型树种。
2 厚荚相思无性系与实生苗造林对比及效益分析
为了研究厚荚相思无性系和实生苗 2种繁殖育苗方式
造林林分的生长状况以及经济效益 ,笔者对厚荚相思无性系
与实生苗造林进行对比试验 ,为厚荚相思无性系造林的推广
提供可靠的科学依据。
2.1 树木干形的对比 在随机调查的基础上 ,对南宁市广
西现代林业科技示范园 、钦州市钦 -冠黎合江林业科技与生
态休闲旅游综合试验园 、陆川基地 3个不同区域的厚荚相思
无性系和实生苗造林的林木进行了树木干形的评定(表 1)。
由表 1可见 ,在树木的干形上 ,厚荚相思无性系造林比实生
责任编辑 罗芸 责任校对 李洪安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(2):592-594
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2009.02.125
苗造林具有明显的优势。在南宁科技示范园中 ,无性系造林
的通直率达 78.7%,较实生苗造林多 35.1个百分点;在钦州
综合试验园中 ,无性系造林的通直率最高 ,达 86.7%,较实生
苗造林多 26.7个百分点;在陆川基地 ,无性系造林的通直率
较实生苗造林高 32.5个百分点。从整体的效果来看 ,无性
系造林的通直率平均水平达 83.2%,较实生苗造林高 31.4
个百分点。因此 ,选出优良母株是提高厚荚相思通直率的关
键所在 。
表 1 不同区域无性系与实生苗造林树木干形对比
Table1 Treeformcomparisonofthecloneandtheafforestationbyseedlingatdifferentareas
区域 Area
实生苗 Seedling
株数∥株
Plantnumber
通直率∥%
Verticalratio
弯曲率∥%
Bendingratio
无性系 Cloneseedling
株数∥株
Plantnumber
通直率∥%
Verticalratio
弯曲率∥%
Bendingratio
广西现代林业科技示范园(南宁市) 29 43.6 56.4 48 78.7 21.3
钦 -冠黎合江林业科技与生态 30 60.0 40.0 30 86.7 13.3
休闲旅游综合试验园(钦州市)
陆川基地 27 51.8 48.2 51 84.3 15.7
2.2 林木生长量的对比
2.2.1 树高生长量 。由表 2可见 ,无性系树高生长较快 ,年
平均高生长量为 3.15 ~ 3.66 m,而实生苗为 2.91 ~ 3.11 m,
两者的高生长之差为 8.2% ~ 17.7%,可见组培苗造林树高
生长量达到了速生丰产林的要求。方差分析表明:F统 =6.23
>F0.05 =3.94,说明厚荚相思组培苗造林与实生苗造林的树
高生长量差异显著。因此 ,从树高年生长量来看 ,无性系造
林明显优于实生苗。
表 2 厚荚相思不同苗木类型造林对树高生长的影响
  Table2 EfectsofdifferentseedlingtypesaforestationbyA.
crassicarpaonthegrowthofplantheight
造林点Aforestationsite
苗木类型Seedlingtype
生长年数∥aGrowthyears
平均树高∥mAverageplantheight
年平均高生长量∥mAnnualaverageheightincrease
科技示范园 实生 2.92 8.5 2.91
组培 2.92 9.2 3.15
综合试验园 实生 2.83 8.8 3.11
组培 2.83 9.5 3.36
陆川基地 实生 3.83 11.2 2.92
组培 2.92 10.7 3.66
 注:造林时间分别为 2003年 4、6月,测定时间均为 2006年 3月。下表同。
 Note:AforestationtimeisAprilandJuneof2003;thedeterminationtimeis
Marchof2006.Thesameasfolows.
2.2.2 胸径生长量 。由表 3可见 ,在相同的立地条件下 ,无
性系的胸径生长较快 ,年平均胸径生长量为 3.32 ~ 3.94 cm,
变动幅度不大;实生苗造林年平均胸径生长量为 2.50 ~ 3.57
cm,变动幅度较大 。方差分析表明 , F统 =45.26 >F0.01 =
6.87,说明厚荚相思无性系造林与实生苗造林的胸径生长量
差异达极显著水平。由此可见 ,胸径生长量无性系优于实生苗。
表 3 厚荚相思不同苗木类型造林对胸径生长的影响
  Table3 EffectsofvariousseedlingtypesofA.crassicapaonthe
DBH
造林点Aforestationsite
苗木类型Seedlingtype
生长年数∥aGrowthyears
平均胸径∥cmAverageDBH
年平均胸径生长量∥cmAnnualaverageDBH
科技示范园 实生 2.92 7.3 2.50
组培 2.92 9.7 3.32
综合试验园 实生 2.83 10.1 3.57
组培 2.83 10.4 3.67
陆川基地 实生 3.83 12.6 3.29
组培 2.92 11.5 3.94
2.2.3 材积生长量。由表 4可见 ,在同一区域相同的立地
条件下 ,无性系的年平均单株材积生长量较大 ,为 0.012 6 ~
0.019 9m3 ;而实生苗的相对较小 ,为 0.006 7 ~ 0.018 9 m3 ,
变动幅度较大。 3个区域实生苗的年平均单株材积生长量为
0.013 1m3 /(株 ·年),而无性系为 0.015 9m3 /(株·年),是
实生苗造林的 121.4%。方差分析表明 , F统 =40.81>F0.01 =
6.87,说明厚荚相思无性系造林与实生苗造林的材积生长量
差异达极显著水平 。很明显 ,从材积的年平均生长量来看 ,
无性系造林优于实生苗。
表 4 厚荚相思不同苗木类型造林对材积生长的影响
  Table4 EffectsofvariousseedlingtypesofA.crassicapaonvol-
umegrowth
造林点Aforestationsite
苗木类型Seedlingtype
生长年数∥aGrowthyears
平均单株材
积∥m3/株Averagevolumeperplant
年平均材积生
长量∥m3 /(株·年)Annualaveragevolumegrowth
科技示范园 实生 2.92 0.019 6 0.006 7
组培 2.92 0.036 8 0.012 6
综合试验园 实生 2.83 0.038 6 0.013 6
组培 2.83 0.043 3 0.015 3
陆川基地 实生 3.83 0.072 2 0.018 9
组培 2.92 0.058 0 0.019 9
2.3 无性系与实生苗造林的经济效益对比 从实生苗与无
性系材积生长量的对比中得出 ,实生苗的年平均单株材积生
长量为 0.013 1m3 /(株·年),而无性系为 0.0159m3 /(株·年),
两者相差 0.002 8 m3 /(株 ·年)。根据项目造林密度的要
求 ,不同类型的苗木造林的密度为 1 140株 /hm2 ,则年平均材
积生长量之差为 3.192 m3 /hm2。按照 8 ~ 14 cm的市场价格
320元 /m3计价 ,苗木费按造林时的价格计算:实生苗 0.25
元 /株 ,无性系 0.55元 /株 ,无性系造林年平均经济收入比实
生苗造林多 679.5元 /hm2 。从 2003年造林到 2006年 ,按林
龄 3年计算 ,用无性系造林收入较实生苗多 2 038.5元 /hm2 。
从经济效益的角度来考虑 ,无性系造林比实生苗造林能够创
造更多的经济利润。
3 厚荚相思无性系造林与林业可持续发展
相思树种是我国引种的重要速生树种 ,在我国南方短周
期工业原料林发展 、水土保持和丰富林木种质资源等方面具
有重要作用和地位 。针对研究的进展和林业生产应用需要 ,
选择符合理论研究成果又切合各地实际情况的相思树种或
59337卷 2期                  王凌晖等 厚荚相思无性系造林与林业可持续发展
与其他树种的混交配置营造十分必要 ,是形成最大生产力及
生物量产出的基础 ,可实现经济效益及生态效能的双赢并带
动林业技术进步 [ 21] 。
由于生态环境恶化 ,我国已在部分地区实施了天然林保
护工程 ,这就意味着发展集约的无性系林业将是缓解我国木
材资源严重不足的一条出路。只有通过提高人工林单位面
积产量 ,才能满足人们对木材的需要。而要提高单位面积产
量 ,就必须采用增益水平较高的良种来造林 。在良种中以无
性系增益水平最高 ,而且无性系可做到适地适品系 ,充分提
高林地生产力 。发展厚荚相思无性系林业 ,不但可以缩短育
种及培育周期 ,同时由于同一无性系各分株的遗传组成相
同 ,林相整齐 ,木材材性一致 ,便于集约经营 [ 22] 。该研究表
明 ,厚荚相思无性系林分干形好 、林相整齐 、分化小 ,树高年
生长量和材积的年平均生长量明显优于实生苗 ,单位面积木
材产量高 ,非常适合短轮伐期工业用材林发展及培育经济效
益高的大径材 ,且具有良好的生态效益。因此 ,发展厚荚相
思无性系林业对于促进我国林业可持续发展具有重大意义。
4 厚荚相思无性系造林的若干问题及建议
目前相思研究许多方面还显不足 ,利用遗传工程方法进
行相思林木有关性状的基因改良 、大区域相思立地分类及评
价 、优良种源的多代优树系统选择 、选育以及高效栽培配套
技术等尚缺乏 ,需要今后重点加强研究 ,以利于进一步提高
相思树种生产力。同时 ,厚荚相思与其他正在大力发展的树
种无性系造林一样 ,存在着生物多样性降低 ,引起生物同质
化 、林分病害日益严重 、林地土壤肥力衰退等问题。因此提
出以下建议:
(1)加快厚荚相思良种选育和无性系选择的研究步伐 。
方发之等通过对海南省 6个市县的马占相思 、厚荚相思优良
林分进行优树选择 ,并子代测定 ,共选育出马占相思优良品
种 10个 ,厚荚相思优良品种 4个 ,材积实际增益 30%以上 ,
材积遗传力 、遗传增益接近或超过了原定的 3%[ 23] 。但与桉
树几十年来的良种选育和无性系选择研究相比 ,厚荚相思在
这方面的研究相差甚远。
(2)营造多无性系混交林 ,避免大面积发展单一无性系
营造 。多无性系混交林可以增强生产群体的自体调节能力 ,
建立起一个相对稳定的森林生态系统 [ 24] ,从而减少自然病 、
虫害的发生。
(3)结合前沿学科的发展 ,运用高科技手段提高厚荚相
思无性系造林的科技含量 。随着细胞工程 、基因工程及分子
遗传学等学科的发展 ,培育出更高效益的厚荚相思杂种优株
和抗病虫优株进行无性系造林 ,对于我国林业可持续发展具
有极大的促进作用。
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计是自然景观的提炼和再现 ,是人工艺术环境和自然生态环
境相结合的再创造 ,它所体现的姿态美 、意境美蕴含着文化
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以风景区中的道路景观设计是衡量风景区总体水平的重要
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